OPTIMASI FORMULA TABLET FLOATING METFORMIN … · optimasi formula tablet floating metformin...

OPTIMASI FORMULA TABLET FLOATING METFORMIN HIDROKLORIDA MENGGUNAKAN

POLIMER GUAR GUM

SISKA ELIM 2443009048

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA

2013

i

ABSTRAK

OPTIMASI FORMULA TABLET FLOATING METFORMIN HIDROKLORIDA MENGGUNAKAN

POLIMER GUAR GUM

SISKA ELIM

(2443009048)

Metformin hidroklorida (500 mg) adalah obat golongan biguanid yang diberikan secara peroral dan berfungsi sebagai anti hiperglikemik pada penderita diabetes mellitus tipe 2. Bioavailabilitas metformin hidroklorida sekitar 50-60%. Sistem floating (mengapung) adalah salah satu metode untuk meningkatkan absorpsi dan bioavailabilitas dari metformin hidroklorida. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi guar gum (tingkat rendah 15% dan tingkat tinggi 20%) dan konsentrasi komponen eferfesen yaitu asam sitrat dan natrium bikarbonat dengan perbandingan bobot 1:1 (tingkat rendah 5% dan tingkat tinggi 10%) dan interaksinya yang berpengaruh terhadap kekerasan, floating lag time, konstanta laju disolusi serta untuk memperoleh formula optimum tablet floating metformin hidroklorida. Pada penelitian ini dibuat empat formula berdasarkan desain faktorial. Metode yang digunakan adalah metode cetak langsung. Berdasarkan program optimasi Design – Expert, konsentrasi guar gum memberikan efek yang signifikan terhadap floating lag time dan konstanta laju disolusi. Sedangkan konsentrasi komponen eferfesen memberikan efek yang signifikan terhadap floating lag time. Interaksi keduanya tidak memberikan efek yang signifikan terhadap kekerasan tablet, floating lag time dan konstanta laju disolusi. Formula optimum yang terpilih adalah formula dengan kombinasi guar gum 19,5% dan komponen eferfesen 5,5% yang menghasilkan kekerasan 11,43 Kp, floating lag time 8,69 menit dan K disolusi 0,324 mg/menit. Kata kunci: Metformin hidroklorida, Guar gum, Asam sitrat, Natrium

bikarbonat, Desain faktorial.

ii

ABSTRACT

FORMULA OPTIMIZATION OF METFORMIN HYDROCHLORIDE FLOATING TABLET

USING GUAR GUM AS A POLYMER

SISKA ELIM

(2443009048)

Metformin hydrochloride is an orally administered biguanide derivative drug and functions as an anti hyperglycemic in patient with type 2 diabetes mellitus. Bioavailability of metformin hydrochloride between 50-60%. Floating system is the one method to enhance absorption and bioavailability of metformin hydrochloride. The purpose of this study was to determine the effect of the concentration of guar gum (low level is 15% and the high level is 20%) and the concentration of the effervescent components is citric acid and sodium bicarbonate with a weight ratio of 1:1 (low level is 5% and the high level is 10%) and the interaction on tablet hardness, floating lag time and dissolution rate constant and also to obtain the optimum formula of floating tablets of metformin hydrochloride. In this study have been made four formulas based on factorial design. The method used is direct compression method. Based on Design – Expert program optimization, concentration of guar gum have significant effect on floating lag time and dissolution rate constant. While the concentration of effervescent components have significant effect on floating lag time. The interaction not have significant effect on tablet hardness, floating lag time and dissolution rate constant. The optimum formula obtained is formula with combination of guar gum 19.5% and 5.5% effervescent components which resulting 11.43 Kp hardness, floating lag time 8.69 min and K dissolution 0.324 mg/min. Keywords: Metformin hydrochloride, Guar gum, Citric acid, Sodium

bicarbonate, Factorial design.

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa

karena atas berkat, rahmat dan perlindunganNya, penyusunan skripsi ini

dapat terselesaikan. Skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Tablet

Floating Metformin Hidroklorida Menggunakan Polimer Guar gum” ini

disusun dan diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna

memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas

Katolik Widya Mandala Surabaya.

Skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya

bantuan dari berbagai pihak, karenanya pada kesempatan ini disampaikan

rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam penyusunan naskah skripsi ini, yaitu :

1. Tuhan Yesus Kristus yang telah menyertai saya dari awal hingga

terselesaikannya naskah skripsi ini.

2. Dr. Lannie Hadisoewignyo, S.Si., M.Si., Apt., selaku Dosen

Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu dan tenaga

untuk memberikan bimbingan, pengarahan, semangat dan

motivasi hingga terselesaikannya skripsi ini.

3. Dra. Hj. Emi Sukarti, M.S., Apt., selaku Dosen Pembimbing II

yang telah banyak meluangkan waktu dan tenaga untuk

memberikan bimbingan, saran dan nasihat dalam proses

penyelesaian skripsi ini sehingga skripsi ini dapat terselesaikan

dengan baik.

4. PT. Dexa Medica yang telah menyumbangkan bahan obat yang

dibutuhkan untuk keperluan penelitian skripsi ini.

5. RM. Wuryanto H, M.Sc., Apt. dan Henry K. S., M.Si., Apt.,

selaku Dosen Penguji yang telah memberikan banyak saran dan

iv

masukan-masukan yang positif yang sangat berguna untuk

skripsi ini.

6. Martha Ervina, S.Si., M.Si., Apt. dan Sumi Wijaya, S.Si., Ph.D.,

Apt., selaku Dekan dan Ketua Program Studi S1 Fakultas

Farmasi Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya yang

telah memberikan fasilitas dan bantuan dalam penyusunan

naskah skripsi ini.

7. Drs. Kuncoro Foe G. Dip. Sc., Ph.D., Apt., selaku wali studi

yang telah memberikan semangat, saran dan pengarahan selama

penyusunan skripsi ini.

8. Seluruh dosen Fakultas Farmasi yang telah mendampingi selama

proses perkuliahan mulai dari semester awal sampai akhir.

9. Bapak Syamsul, laboran Formulasi dan Teknologi Sediaan

Solida yang telah menyediakan banyak waktu dan tenaga selama

penelitian berlangsung di Laboratorium F & T Sediaan Solida.

10. Keluarga tercinta, papa, mama, ko bobi, ce sherly, ce ribka, ko

henry dan ko willy yang senantiasa memberikan dukungan

moral, nasihat dan doa agar skripsi ini berjalan dengan lancar.

11. Tommy Tresna Hadi yang selalu setia menemani, mendukung

dan memberikan semangat dikala susah dan senang dalam

penyusunan skripsi ini.

12. Teman-teman seperjuangan dalam penelitian ini (Vatine dan

Efrin) yang telah mendampingi saya dikala susah dan senang

dalam menyelesaikan penelitian ini.

13. Semua teman Fakultas Farmasi Universitas Katolik Widya

Mandala Surabaya terutama Melin, Thesa dan Shinta yang telah

memberikan bantuan dan semangat dalam penyusunan naskah

skripsi ini.

v

14. Semua pihak terkait yang tidak bisa disebutkan satu per satu.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Oleh karena

disadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, maka sangat diharapkan

saran dan kritik dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Terima

kasih.

Surabaya, Juli 2013

Penulis

vi

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ................................................................................... i

ABSTRACT ................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ................................................................... iii

DAFTAR ISI ................................................................................ vi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................. viii

DAFTAR TABEL ......................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................... xii

BAB

1 PENDAHULUAN .............................................................. 1

2 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................... 7

2.1. Tinjauan tentang Tablet ............................................ 7

2.2. Tinjauan tentang Metode Pembuatan Tablet .............. 8

2.3. Tinjauan tentang GRDDS ......................................... 9

2.4. Tinjauan tentang Sediaan Lepas Lambat ................... 12

2.5. Tinjauan tentang Penelitian terdahulu ....................... 13

2.6. Tinjauan tentang Kualitas Massa Tablet

Metformin Hidroklorida ........................................... 16

2.7. Tinjauan tentang Kualitas Tablet

Metformin Hidroklorida ........................................... 19

2.8. Tinjauan tentang Factorial Design ............................ 21

2.9. Tinjauan tentang Disolusi ......................................... 23

2.10. Tinjauan tentang Bahan ............................................ 32

3 METODOLOGI PENELITIAN .......................................... 38

3.1. Alat dan Bahan ......................................................... 38

vii

BAB Halaman

3.2. Metode Penelitian ..................................................... 38

3.3. Evaluasi Uji Mutu Fisik Massa Tablet....................... 42

3.4. Evaluasi Uji Mutu Fisik Tablet ................................. 44

3.5. Penetapan Kadar....................................................... 46

3.6. Uji Disolusi .............................................................. 50

3.7. Analisis Data ............................................................ 53

4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN ........................... 57

4.1. Hasil Uji Mutu Fisik Massa Tablet ............................ 57

4.2. Hasil Uji Mutu Fisik Tablet ...................................... 58

4.3. Optimasi Tablet Floating Metformin Hidroklorida

dengan Metode Factorial Design .............................. 73

4.4. Interpretasi Penelitian ............................................... 73

5 SIMPULAN ....................................................................... 88

5.1. Simpulan .................................................................. 88

5.2. Alur Penelitian Selanjutnya ....................................... 88

DAFTAR PUSTAKA ................................................................... 90

LAMPIRAN ................................................................................. 94

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A HASIL UJI MUTU FISIK MASSA TABLET FLOATING

METFORMIN HIDROKLORIDA ...................................... 94

B HASIL UJI KERAGAMAN BOBOT TABLET FLOATING


C HASIL UJI KEKERASAN TABLET FLOATING


D HASIL UJI KERAPUHAN TABLET FLOATING


E HASIL PENETAPAN KADAR TABLET FLOATING


F HASIL UJI DISOLUSI TABLET FLOATING


G HASIL UJI DISOLUSI BERDASARKAN K DISOLUSI .... 111

H CONTOH PERHITUNGAN ............................................... 114

I HASIL UJI STATISTIK KERAGAMAN BOBOT

TABLET ANTAR FORMULA ........................................... 117

J HASIL UJI STATISTIK KEKERASAN TABLET

ANTAR FORMULA .......................................................... 119

K HASIL UJI STATISTIK KERAPUHAN TABLET

ANTAR FORMULA .......................................................... 121

L HASIL UJI STATISTIK FLOATING LAG TIME


M HASIL UJI STATISTIK PENETAPAN KADAR


N HASIL UJI STATISTIK PERSEN EFISIENSI DISOLUSI

ix


O HASIL UJI STATISTIK KONSTANTA LAJU DISOLUSI


P DESIGN SUMMARY DARI PROGRAM

DESIGN – EXPERT ............................................................ 131

Q HASIL UJI ANAVA KEKERASAN TABLET DENGAN

DESIGN – EXPERT ............................................................ 132

R HASIL UJI ANAVA FLOATING LAG TIME TABLET

DENGAN DESIGN – EXPERT ........................................... 134

S HASIL UJI ANAVA KONSTANTA LAJU DISOLUSI

TABLET DENGAN DESIGN – EXPERT ........................... 136

T HASIL PILIHAN KONSENTRASI OPTIMUM

DENGAN DESIGN – EXPERT ........................................... 138

U HASIL PERBANDINGAN ANTARA HASIL

PERCOBAAN DAN HASIL TEORITIS ............................. 140

V HASIL UJI F KURVA BAKU DALAM AKUADES .......... 142

W HASIL UJI F KURVA BAKU DALAM HCl 0,1 N ............ 144

X TABEL UJI R..................................................................... 146

Y TABEL F DAN TABEL T .................................................. 147

Z SERTIFIKAT BAHAN....................................................... 150

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Formula Tablet Diltiazem Hidroklorida............................... 13

2.2. Formula Tablet Floating Kaptopril ...................................... 15

2.3. Hubungan antara Sudut Diam dan Sifat Alir ........................ 17

2.4. Hubungan antara Kompresibilitas dan Sifat Alir .................. 18

2.5. Hubungan antara Hausner Ratio dan Sifat Alir .................... 18

2.6. Bobot Tablet Rata-rata dan Penyimpangannya ..................... 20

2.7. Percobaan untuk Dua Faktor dan Dua Tingkat ..................... 22

2.8. Eksponensial Difusi Berdasarkan Bidang Sampel ................ 30

3.1. Formula Tablet Floating Metformin Hidroklorida ............... 40

3.2. Pengenceran Larutan Baku Kerja Metformin Hidroklorida

dalam Akuades ................................................................... 47

3.3. Uji Akurasi untuk Penetapan Kadar

Metformin Hidroklorida ...................................................... 48

3.4. Pengenceran Larutan Baku Kerja Metformin Hidroklorida

dalam HCl 0,1 N ................................................................. 50

4.1. Hasil Uji Mutu Fisik Massa Tablet ...................................... 57

4.2. Hasil Uji Keragaman Bobot Tablet ...................................... 58

4.3. Hasil Uji Kekerasan Tablet ................................................. 59

4.4. Hasil Uji Kerapuhan Tablet ................................................. 59

4.5. Hasil Uji Floating Lag Time Tablet ..................................... 60

4.6. Hasil Uji Floating Time Tablet ............................................ 60

4.7. Hasil Pembuatan Kurva Baku Metformin Hidroklorida

dalam Akuades ................................................................... 62

4.8. Hasil Akurasi dan Presisi Formula A ................................... 63

xi

Tabel Halaman

4.9. Hasil Akurasi dan Presisi Formula B ................................... 64

4.10. Hasil Akurasi dan Presisi Formula C ................................... 64

4.11. Hasil Akurasi dan Presisi Formula D ................................... 65

4.12. Hasil Penetapan Kadar Metformin Hidroklorida

dalam Tablet ....................................................................... 65

4.13. Hasil Pembuatan Kurva Baku Metformin Hidroklorida

dalam HCl 0,1 N ................................................................. 67

4.14. Hasil Akurasi dan Presisi Formula A ................................... 68

4.15. Hasil Akurasi dan Presisi Formula B ................................... 69

4.16. Hasil Akurasi dan Presisi Formula C ................................... 69

4.17. Hasil Akurasi dan Presisi Formula D ................................... 70

4.18. Rata-rata (%) Metformin Hidroklorida Terlepas .................. 71

4.19. Hasil Uji Disolusi Berdasarkan % Efisiensi Disolusi............ 72

4.20. Hasil Uji Disolusi Berdasarkan K Disolusi Sesuai Orde nol . 72

4.21. Rangkuman Data Hasil Percobaan dalam Design – Expert ... 73

4.22. Perbandingan antara Hasil Percobaan dan Hasil Teoritis ...... 84

4.23. Persyaratan yang Ditentukan untuk Mendapatkan

Area Optimum .................................................................... 86

4.24. Pilihan Formula Optimum dengan Design – Expert ............. 86

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Sistem floating .................................................................... 11

2.2. Profil pelepasan diltiazem hidroklorida dalam cairan

usus buatan ......................................................................... 14

2.3. Proses pelepasan bahan obat dari tablet ............................... 23

2.4. Model lapisan difusi............................................................ 27

2.5. Model halangan antar muka ................................................ 27

2.6. Model danckwert ................................................................ 28

2.7. Kurva hubungan antara jumlah kumulatif obat terlarut

dengan waktu ..................................................................... 32

2.8. Struktur kimia metformin hidroklorida ................................ 32

2.9. Rumus bangun guar gum .................................................... 34

2.10. Struktur kimia natrium bikarbonat ....................................... 36

2.11. Struktur kimia asam sitrat ................................................... 36

3.1. Penentuan sudut kemiringan aliran ...................................... 43

4.1. Panjang gelombang serapan maksimum

metformin hidroklorida dalam akuades ................................ 61

4.2. Kurva hubungan konsentrasi versus absorbansi larutan

baku kerja metformin hidroklorida dalam akuades ............... 63

4.3. Panjang gelombang serapan maksimum

metformin hidroklorida dalam HCl 0,1 N ............................ 66

4.4. Kurva hubungan konsentrasi versus absorbansi larutan

baku kerja metformin hidroklorida dalam HCl 0,1 N ........... 68

4.5. Profil pelepasan tablet floating metformin hidroklorida........ 71

4.6. Contour plot kekerasan tablet floating

xiii

Gambar Halaman

metformin hidroklorida ....................................................... 81

4.7. Contour plot floating lag time tablet floating


4.8. Contour plot konstanta laju disolusi tablet floating


4.9. Superimposed contour plot tablet floating


OPTIMASI FORMULA TABLET FLOATING METFORMIN … · optimasi formula tablet floating metformin...

Documents

Transcript of OPTIMASI FORMULA TABLET FLOATING METFORMIN … · optimasi formula tablet floating metformin...